當前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >
美國研發(fā)低成本氧化還原液流電池 或提高可再生能源使用率
時間:2020-05-16 12:29來源:蓋世汽車 作者:余秋云
點擊:
次
（圖片來源：南加州大學）
據(jù)外媒報道，美國南加州大學（USC）的科學家們研發(fā)了一種新電池，可以解決限制可再生能源得到廣泛應用的電力存儲問題。該項技術(shù)基于已知設計得到發(fā)展，能夠?qū)㈦娏Υ鎯υ谌芤褐校瑢﹄娮舆M行分類，并在需要時釋放電能，名為氧化還原液流電池（redox flow batteries）。雖然此種電池存在已有一段時間，但是南加州大學的研究人員們利用低成本的現(xiàn)成材料打造了一款更好的氧化還原液流電池。
南加州大學洛克碳氫化合物研究所（Loker Hydrocarbon Research Institute）聯(lián)合主任、化學教授兼該研究的主要作者Sri Narayan表示：“我們展示了一款廉價、長壽命、安全且環(huán)保的液流電池，對于大規(guī)模存儲太陽能和風能的系統(tǒng)而言，非常具有吸引力。”
對于可再生能源而言，能源存儲是一個很大的障礙，因為當風力渦輪機旋轉(zhuǎn)或陽光照射到太陽能電池板時，并不會總是同時產(chǎn)生電力需求。尋找可行的儲能解決方案也面臨著多重挑戰(zhàn)，因此南加州大學的科學家們正試圖解決該問題。
科學家們專注于氧化還原液流電池的原因在于該技術(shù)已經(jīng)成熟，而且目前已經(jīng)應用于有限的應用中。該電池利用液體存儲電化學能量，通過還原和氧化對電子進行分類和重組，并在需要時釋放電子發(fā)電。
南加州大學的科學家們主要的創(chuàng)新在于采用了不同的液體：一種硫酸鐵溶液以及一種酸。硫酸鐵是采礦業(yè)的廢棄物，不僅供應充足且價格低廉。蒽醌二磺酸（AQDS）是一種有機材料，由于具備穩(wěn)定性、溶解性以及儲能潛力，已經(jīng)在一些氧化還原液流電池中得到應用。
雖然上述兩種化學物各自都為人所熟知，但是這是科學家們首次將其結(jié)合，以證明其具備大規(guī)模儲能的潛力。南加州大學實驗室的測試證明，與競品相比，此種電池具有很大的優(yōu)勢。
例如，硫酸鐵不僅價格低且供應豐富（十分美金就可以買到約2.2磅），而且大規(guī)模生產(chǎn)AQDS的成本約為1.6美元/磅。按照該價格，南加州大學科學家研發(fā)的該款電池的材料成本約為66美元/千瓦時；如果實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，將比利用釩制成的氧化還原電池的成本便宜一半，而釩不僅更貴，還有毒。
此外，南加州大學科學家們在測試中發(fā)現(xiàn)，與其他競爭性技術(shù)不同，鐵- AQDS電池可以重復充電數(shù)百次，而且不會損失電力。儲能系統(tǒng)具備耐久性對于實現(xiàn)大規(guī)模應用而言非常重要。
而且，與鋰離子電池相比，該技術(shù)的儲能優(yōu)勢也更明顯。由于消費電子產(chǎn)品和電動汽車都采用鋰離子電池供電，而且此類產(chǎn)品普及率在提高，導致了鋰的稀缺，因而也推高了鋰離子電池的成本，因此更具經(jīng)濟效益且更便宜的儲能選擇就會更具吸引力。此外，鋰離子電池的續(xù)航時間也不長，還需要充電。
雖然可再生能源的使用率正在增長，但是由于儲能方案的限制，導致使用率也受到了限制。目前僅存儲20%的太陽能和風能就需要700千兆瓦時的電力，而1千兆瓦時的電力足夠70萬戶家庭使用一小時。
Said Narayan表示：“迄今為止，還沒有經(jīng)濟上可行、環(huán)保且可持續(xù)使用25年的能源存儲解決方案。鋰離子電池壽命不長，而釩電池會使用昂貴且有毒的材料，大規(guī)模使用被限制。我們的系統(tǒng)就能夠解決此類挑戰(zhàn)，而且預計此類電池可用于住宅、商業(yè)和工業(yè)建筑，以存儲可再生能源，為家庭、車輛、家用電器等供電。”
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請在一周內(nèi)進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請在一周內(nèi)進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
猜你喜歡
-
韓國研發(fā)新型汽車電池回收技術(shù) 回收率達95%
2021-05-21 10:48 -
加州創(chuàng)企研發(fā)無鈷電池 容量更高、充電時間更短、成本更低
2021-05-18 09:07 -
哈佛科學家研發(fā)“三明治式電池” 充電時間僅10分鐘
2021-05-17 12:21 -
花王與大學合作研發(fā)用汗水發(fā)電的生物電池
2021-05-07 09:15 -
美國固態(tài)電池研發(fā)技術(shù)進展—納米纖維網(wǎng)絡聚合物復合電解質(zhì)
2021-05-06 08:45 -
研究人員研發(fā)出無金屬的水基電池 可有效降低電池易燃性
2021-04-26 09:05 -
吉林大學于吉紅院士科研團隊在固態(tài)鋰空電池研發(fā)方面取得重要進展
2021-04-23 09:57 -
重大突破！美國科學家研發(fā)3D鋁電極 為低成本環(huán)保電池鋪平道路
2021-04-08 09:40 -
瑞典研發(fā)新型硅陽極鋰電池 可創(chuàng)造低成本大規(guī)模的生產(chǎn)工藝
2021-02-22 10:10 -
福特、通用和克萊斯勒合作研發(fā)低價電池，壽命接近50萬公里
2021-02-17 13:32
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關(guān)新聞
-
韓國研發(fā)新型汽車電池回收技術(shù) 回收率達95%
2021-05-21 10:48 -
加州創(chuàng)企研發(fā)無鈷電池 容量更高、充電時間更短、成本更低
2021-05-18 09:07 -
哈佛科學家研發(fā)“三明治式電池” 充電時間僅10分鐘
2021-05-17 12:21 -
花王與大學合作研發(fā)用汗水發(fā)電的生物電池
2021-05-07 09:15 -
美國固態(tài)電池研發(fā)技術(shù)進展—納米纖維網(wǎng)絡聚合物復合電解質(zhì)
2021-05-06 08:45 -
研究人員研發(fā)出無金屬的水基電池 可有效降低電池易燃性
2021-04-26 09:05 -
吉林大學于吉紅院士科研團隊在固態(tài)鋰空電池研發(fā)方面取得重要進展
2021-04-23 09:57 -
重大突破！美國科學家研發(fā)3D鋁電極 為低成本環(huán)保電池鋪平道路
2021-04-08 09:40
本月熱點
-
2020年鋰電池行業(yè)研究報告
2021-05-11 11:24 -
突發(fā)｜深圳一鋰電企業(yè)停止經(jīng)營、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國動力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內(nèi)鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進展，挑戰(zhàn)和未來
2021-05-19 10:59 -
揭開贛鋒鋰業(yè)的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來襲，生產(chǎn)純電動汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22
©2017 版權(quán)所有 電池聯(lián)盟 華杰永泰科技（北京）有限公司 承辦 Power by DedeCms
價值成就行業(yè)品牌！竭誠為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號
價值成就行業(yè)品牌！竭誠為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號
企業(yè)微信號
微信公眾號